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镁合金工件的机械加工

浏览:29 发表时间:2020-08-25 10:16:50

 导读: 镁及镁合金的密度低,仅1.74g/cm3,是最轻的结构金属,可机械加工性能好,易于机械加工,尤其在加工量大时优势明显。机械加工镁合金时可采用高的速度、大的切削深度和高的进给速度。在同等切削量时,切削镁合金所需的能量比其他金属的低得多。

镁及镁合金的密度低,仅1.74g/cm3,是最轻的结构金属,可机械加工性能好,易于机械加工,尤其在加工量大时优势明显。机械加工镁合金时可采用高的速度、大的切削深度和高的进给速度。在同等切削量时,切削镁合金所需的能量比其他金属的低得多。
镁合金有良好的可切削性,可在大进给量下进行高速强力切削,可采用大型自动化机械加工中心或计算机数控机床加工,生产效率高,机床数量减少,占地面积少,节约基建投资,劳动力成本与管理费用都会下降。由于镁合金的热导率高、切削力小,加工过程中散热速度快,因而刀具寿命长、粘力少,从而可以降低刀具费用,缩短更换刀具的停机时间。通常仅需一次精加工便可以达到所要求的最终表面光洁度,镁材还有十分良好的断屠性能。
镁合金的机械加工工艺有车、镗、铇、拉、钻、铰、锪、抛光、攻套丝、铣、锯、磨等,以及组合式加工。常需机械加工的合金有:压铸的AZ91B、AC91D合金件,AZ91C(AC91E)、AZ92A,变形镁合金AZ31B、AZ61A、AZ80、ZK21A、ZK60A。
机械加工特性
●切屑的形成
采用单刀具车、镗、铇、铣时形成的切屑可分为三类:大进给量形成的又粗短的切屑;中等进给量时形成的不太长的断屑尚可以的切屑;小进给量时的长而卷曲的切屑。铸件易形成断裂或部分断裂的切屑,切屑形态与热处理状态密切相关。锻件和挤压件会产生部分断裂或卷曲的切屑,且与进给速度有关。
●变形
通常,切削加工镁合金工件时,工件可达到的温度并不高,因此工件几乎不变形或变形量小,因为镁合金有良好的散热性能。若切削速度高和进给量大,则会产生很大切削热,工件可能产生扭曲变形。
●热膨胀
如果镁合金加工时产生的热量大,对工件尺寸偏差精度又甚严,则必须考虑镁合金的热胀系数大这一特点,在20℃~200℃时,镁的热胀系数为26.6um/(m℃)~27.4um/(m℃)。镁的热胀系数比铝的稍大一些,而比钢的则大得多。
●应力消除退火
镁合金工件特别是形状复杂的工件经机械加工后,往往会残存着或多或少的内应力,这种虽不显著的内应力对精密工件的尺寸偏差却是不利的,残余应力可通过如下的低温退火消除:
机械加工时对零件装卡也应注意,装卡部位应是零件的厚截面处。对于压铸件宜将装卡定位垫置于由同一半模具所成形的零件区内,以尽量减少分型线影响,装卡力不可过大,以免工件变形。必要时可在工件与托架之间放置垫片。加工薄截面工件应特别注意,因为装卡不当或吃刀量过大都可能引起变形。


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